于洋
摘要:隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,電力需求日益擴(kuò)大,如今各項(xiàng)新技術(shù)已經(jīng)慢慢滲透到電力行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域,促進(jìn)了我國(guó)電網(wǎng)的智能化發(fā)展。要想保證電網(wǎng)的良好運(yùn)行就必須對(duì)電網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行管理。繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化是我國(guó)電網(wǎng)管理的重要組成部分,與電網(wǎng)的運(yùn)行有關(guān)。因此,為了保證電網(wǎng)的良好運(yùn)行,需要對(duì)其進(jìn)行管理。本文主要介紹了將繼電保護(hù)和配電自動(dòng)化配合使用進(jìn)行故障處理的方法。
關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);配電自動(dòng)化;配電網(wǎng)絡(luò)故障處理
引言
社會(huì)的不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)日漸成熟,我國(guó)迎來(lái)信息社會(huì),各個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展均開始應(yīng)用信息化技術(shù),如在電力產(chǎn)業(yè)就開始利用信息技術(shù),把信息技術(shù)轉(zhuǎn)化成為配電自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù),可有效解決配電網(wǎng)各類故障,確保故障處理的時(shí)效性和準(zhǔn)確性。此外,在電力產(chǎn)業(yè)中配電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,也降低工作人員工作壓力以及難度,保障電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行,利于帶動(dòng)電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)電力產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展目標(biāo)。
一、電力自動(dòng)化繼電保護(hù)的重要性
對(duì)于配網(wǎng)供電系統(tǒng)來(lái)說(shuō),電力自動(dòng)化繼電保護(hù)有著很重要的作用,最簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就像現(xiàn)在家庭都使用的漏電保護(hù)器一樣,一旦家庭用電狀況出現(xiàn)了漏電、連電等情況,漏電保護(hù)器能夠在第一時(shí)間就把電給斷掉,防止出現(xiàn)安全事故。電力自動(dòng)化繼電保護(hù)也是一樣,通過(guò)對(duì)電網(wǎng)線路的監(jiān)測(cè),一旦出現(xiàn)問(wèn)題或者漏電問(wèn)題能夠在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并且采取措施。這比任何的人工監(jiān)測(cè)都是有效的,也都是更加有效率的,能夠把所有的損失降到最小,包括對(duì)安全管理人員的人身安全威脅以及對(duì)涉及的用電住戶、企業(yè)的威脅等。認(rèn)識(shí)到這個(gè)重要性對(duì)我們接下來(lái)的發(fā)展現(xiàn)狀以及解決措施的分析非常有幫助也更有利于我們的理解和分析。
二、繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的配電網(wǎng)故障分析
配電網(wǎng)故障,在供電系統(tǒng)中普遍存在,部分供電企業(yè)選用斷路器代替開關(guān),并期望故障產(chǎn)生的時(shí)候,離故障區(qū)域最近的斷路器可以及時(shí)跳閘將故障電流阻斷,進(jìn)而避免故障影響到整條供電線路。但是,在實(shí)際的情況之中,故障產(chǎn)生后,由于各級(jí)的開關(guān)保護(hù)配合問(wèn)題的存在,導(dǎo)致了越級(jí)以及多級(jí)跳閘現(xiàn)象的發(fā)生,同時(shí)給判別故障的性質(zhì)工作帶來(lái)困難。為將這一現(xiàn)象避免,部分供電企業(yè)則利用負(fù)荷開關(guān)作饋線開關(guān),這一方法雖解決了多級(jí)跳閘與故障性質(zhì)的判斷等問(wèn)題,但卻存在有一點(diǎn)故障全線就會(huì)出現(xiàn)瞬時(shí)停電的弊端,使得用戶停電現(xiàn)象頻繁。隨著饋線的主干線路的絕緣化與電纜化比例不斷升高,供電的主干線出現(xiàn)故障的頻率明顯的減少,故障大部分在用戶支路產(chǎn)生。所以,部分的供電企業(yè)在用戶支線的入口位置,設(shè)置了具備單相接地與過(guò)電流儲(chǔ)能跳閘功能餓開關(guān),其目的是為了將用戶側(cè)的故障自動(dòng)隔離,避免用戶側(cè)的故障波及全線,同時(shí)確立故障的責(zé)任分界點(diǎn)。
三、配電網(wǎng)多級(jí)保護(hù)的可行性
(一)多級(jí)級(jí)差保護(hù)配合可行性研究
從農(nóng)村來(lái)看,由于農(nóng)村的配電線路具有分段少、線路長(zhǎng)的特點(diǎn),這樣當(dāng)其中某一段線路出現(xiàn)問(wèn)題或發(fā)生故障的時(shí)候,在故障發(fā)生位置之前的開關(guān)就很容易發(fā)生短路,所以可以選擇使用將電力定值與延時(shí)級(jí)差進(jìn)行合理的協(xié)調(diào)配合的方式來(lái)對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行多級(jí)保護(hù),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)故障的有效性處理。而從城市來(lái)看,城市配電網(wǎng)線路的分段數(shù)一般都比較多,這樣也阻礙了開關(guān)對(duì)于電流定值的控制,所以對(duì)于城市配電網(wǎng)的故障,一般是采用保護(hù)動(dòng)作延時(shí)時(shí)間級(jí)差配合的方式,然后對(duì)眾多配電網(wǎng)故障進(jìn)行選擇性處理。而多級(jí)級(jí)差保護(hù)配合主要是指通過(guò)變電站10KV出線開關(guān)和饋線開關(guān)設(shè)置不同的保護(hù)動(dòng)作延長(zhǎng)時(shí)間,從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)配合工作。
(二)三級(jí)級(jí)差保護(hù)配合可行性研究
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,極大的促進(jìn)了開關(guān)技術(shù)的進(jìn)步,使得過(guò)流保護(hù)時(shí)間大大減少。而這些進(jìn)步主要是通過(guò)對(duì)永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)和無(wú)觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)的。具體來(lái)說(shuō)就是通過(guò)設(shè)置永動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作參數(shù),使線路分閘驅(qū)動(dòng)的時(shí)間縮短到1ms之內(nèi),將對(duì)配電網(wǎng)故障進(jìn)行判斷的過(guò)程縮短到10ms之內(nèi),從而實(shí)現(xiàn)在30ms之內(nèi)完成對(duì)一次配電網(wǎng)故障的處理工作。而考慮到時(shí)間上可能出現(xiàn)的延遲的問(wèn)題,可以將上級(jí)饋線開關(guān)設(shè)置為±125ms左右的延遲時(shí)間,將出線開關(guān)設(shè)置為±275ms作用的延遲時(shí)間,同時(shí)可以預(yù)留225ms左右的級(jí)差在變壓器的低壓側(cè),這樣就可以使配電網(wǎng)故障的處理過(guò)程變得更加具有選擇性。
四、繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的配電網(wǎng)故障處理
(一)兩級(jí)極差保護(hù)配置
首先,選擇線路開關(guān),在選擇線路開關(guān)時(shí),斷路器開關(guān)是用戶開關(guān)、分支開關(guān)與變電站選擇的開關(guān),而負(fù)荷開關(guān)是主干線上要選取;其次,設(shè)置保護(hù)動(dòng)作延時(shí)時(shí)間,通過(guò)而言,唯有設(shè)置變電站出線斷路器開關(guān)在200ms-250ms之間的保護(hù)時(shí)間。設(shè)置上述兩級(jí)極差保護(hù)首先能夠在短時(shí)間內(nèi)對(duì)故障部位進(jìn)行定位,使處理故障的時(shí)間減少,讓處理效率提高;其次,還可以防止出現(xiàn)跳閘的問(wèn)題,例如支線或者用戶線路段發(fā)生問(wèn)題,因?yàn)閿嗦菲髟O(shè)置多級(jí)極差保護(hù),會(huì)在第一時(shí)間內(nèi)及時(shí)地實(shí)施切斷處理,防止關(guān)系到別的線路段。
(二)對(duì)故障進(jìn)行集中處理
(1)在主干線中,如果屬于全架空饋線,要利用下面的方式進(jìn)行處理:1.如果發(fā)生了故障,那么變壓器之中的出線斷路器便會(huì)跳閘,這時(shí)故障電流就會(huì)被切斷。2.經(jīng)過(guò)延時(shí),斷路器發(fā)生二次重合現(xiàn)象,這時(shí)認(rèn)為故障是瞬時(shí)性的,如果重合失敗,說(shuō)明是永久故障。依據(jù)線路開關(guān)相關(guān)信息可以對(duì)故障發(fā)生區(qū)域正確進(jìn)行判斷。3.結(jié)合判斷結(jié)果,利用有效措施對(duì)故障問(wèn)題進(jìn)行解決。瞬時(shí)性故障會(huì)被存到故障處理記錄中,永久性故障要利用遙控技術(shù)設(shè)備對(duì)周邊開關(guān)進(jìn)行有效控制,這樣就能隔離故障發(fā)生的區(qū)域,而故障信息也就會(huì)存到了對(duì)永久性故障進(jìn)行處理的相關(guān)記錄之中。(2)對(duì)于全電纜饋線來(lái)說(shuō),主要處理方式為:1.在故障發(fā)生的時(shí)候,定性成為永久性故障,同時(shí)斷路器跳閘要切斷故障電流。2.結(jié)合故障區(qū)域開關(guān)上報(bào)來(lái)的信息,確定故障區(qū)域與故障點(diǎn),應(yīng)用遙控技術(shù)和相關(guān)設(shè)備,對(duì)故障區(qū)域周圍的開關(guān)進(jìn)行有效控制,并對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行隔離,將其他區(qū)域供電恢復(fù),把信息存在故障記錄中。3.對(duì)于分支和用戶線路發(fā)生的故障問(wèn)題,要利用故障區(qū)域用戶和分支斷路器跳閘方式,對(duì)故障電流進(jìn)行切斷。
(三)饋線自動(dòng)化
饋線自動(dòng)化能夠保證電壓時(shí)間型的分段器與重合器之間相互協(xié)調(diào),能對(duì)故障進(jìn)行合理的隔斷,保證區(qū)域配電的合理性,在傳統(tǒng)配電故障發(fā)生時(shí),經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)分線和用戶線路故障而導(dǎo)致的全網(wǎng)停電的情況出現(xiàn),需要合理選擇配電保護(hù)技術(shù),以便發(fā)生故障時(shí),配電自動(dòng)化配合的饋線開關(guān)能合理進(jìn)行電壓時(shí)間型的分段處理,實(shí)行饋線的自動(dòng)化開關(guān),保證未出現(xiàn)故障的線路能正常工作,保證電力的正常供應(yīng)。
結(jié)束語(yǔ)
總之,我國(guó)的電網(wǎng)系統(tǒng)是支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)性設(shè)施,而在正常的運(yùn)行過(guò)程中也會(huì)發(fā)生由于外部因素或內(nèi)部因素導(dǎo)致的異常情況和故障,為此,在我國(guó)目前開始應(yīng)用的繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合保護(hù)系統(tǒng)當(dāng)中,兩種技術(shù)的配合使用發(fā)揮了重要的作用,使電網(wǎng)運(yùn)行有著極高的穩(wěn)定性和運(yùn)行安全性,并且在故障處理上也有著很強(qiáng)的處理效率。隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展,繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化也將各自有所發(fā)展,在故障發(fā)現(xiàn)和處理等方面將會(huì)得到進(jìn)一步的提升,保證供電能力的提高,為配電網(wǎng)故障處理發(fā)揮應(yīng)有的作用,推動(dòng)電力事業(yè)的健康發(fā)展。
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